植物生長延緩劑和對馬鈴薯脫毒試管苗復壯及保存的影響*

劉江娜，羅燕娜，趙亮，張愛萍＊

（兵團第六師農業科學研究所，新疆五家渠831301）

植物生長延緩劑和對馬鈴薯脫毒試管苗復壯及保存的影響*

劉江娜，羅燕娜，趙亮，張愛萍＊

（兵團第六師農業科學研究所，新疆五家渠831301）

以馬鈴薯主栽品種大西洋試管苗為試驗材料，以MS為基本培養基，分別添加不同濃度的植物生長延緩劑比久（B9）和矮壯素（CCC），結果表明：50mg/L的B9對馬鈴薯脫毒試管苗有較好的保存效果，能夠使保存期有效延長至12個月，成活率可達90%；而500mg/L的CCC則更有利于馬鈴薯脫毒試管苗的復壯，能夠使其移栽成活率達到95%，且移栽后緩苗期短，生長旺盛。

脫毒馬鈴薯；試管苗；B9；CCC

國際馬鈴薯中心和國家食品政策中心研究表明，在世界范圍內，到2020年對馬鈴薯的需求將有望增長40%，超過水稻、小麥和玉米的增長，特別是在亞洲和非洲，對馬鈴薯的需求將增長更快。馬鈴薯主糧化開發，是深入貫徹中央關于促進農業結構調整、轉方式、可持續發展的重要舉措，也是新形勢下保障國家糧食安全、促進農民持續增收的積極探索。

新疆適宜種植馬鈴薯的區域廣泛，馬鈴薯在南北疆皆廣泛種植。北疆沿天山一帶的昌吉州、烏魯木齊市、奇臺、昭蘇等地光照充足、干旱少雨、四季分明、晝夜溫差大，特別有利于干物質積累，具有得天獨厚的種植馬鈴薯的優越自然條件，是馬鈴薯最理想的種植區域。馬鈴薯種植業在新疆有著悠久的歷史，淀粉含量高，品質好，素有“天山白玉”之美稱，是重要的農作物品種和優勢產業之一。當前在馬鈴薯生產過程中，農戶使用的種薯多為自留種或從甘肅等地運來的種薯，種薯質量良莠不齊，病毒病發生嚴重，種薯退化現象普遍，這些都嚴重制約了新疆地區馬鈴薯產業健康有序的發展。

以莖尖脫毒的方法脫除馬鈴薯病毒病是目前獲取優良脫毒種薯的有效手段，馬鈴薯脫毒試管苗在正常環境中保存長勢快，短時間內就需要進行多次繼代轉瓶，過程復雜，費時費工，易污染，同時還會因繼代次數過多而發生變異，出現幼苗細弱、移栽成活率低等問題，在培養基中添加不同植物生長延緩劑能夠抑制保存材料的生長，有效延長試管苗的保存時間，同時適宜的延緩劑濃度還能夠起到復壯的作用，同時也有相關研究表明，通過低溫及調節碳源濃度可有效延長馬鈴薯脫毒試管苗的保存時間[1-2]，總之，在馬鈴薯試管苗保存方面的研究沒有統一的定論。因此，研究不同種類、不同濃度的生長延緩劑對馬鈴薯脫毒試管苗保存及復壯的影響具有重要意義，同時也為馬鈴薯脫毒試管苗工廠化生產提供了理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試藥劑為植物生長延緩劑比久（B9）和矮壯素（CCC）。接種材料均取經病毒檢測后脫毒效果較好的、生長健壯、來源一致的大西洋試管苗中部第4～5節段、單節莖段，然后接種于相應處理的培養基上，以避免由于植株頂部和底部長勢不同引起試驗誤差。

1.2 試驗設計與方法

試驗所用培養基以MS為基本培養基，加入白砂糖30 g/L，調節pH值至5.8。試驗共設8個處理，其中，對照（CK）：MS培養基；處理1：MS+B9（30 mg/L）；處理2：MS+B9（50 mg/L）；處理3：MS+B9（80mg/L）；處理4：MS+CCC（100mg/L）；處理5：MS +CCC（300mg/L）；處理6：MS+CCC（500mg/L）；處理7：MS+CCC（700mg/L），將苗齡28 d的大西洋馬鈴薯脫毒試管苗莖段分別接種到各處理培養基上，每個處理設3次重復，每個重復10瓶，每瓶接種15個莖段，倒入等量的培養基。將接種好的試管苗置于溫度25℃，相對濕度85%，光照白天16 h，夜間8 h的培養室內，觀察長勢，并記錄試管苗的存活、株高、生長等情況。

表1 不同濃度B9和CCC對馬鈴薯試管苗生長的影響

表2 不同濃度B9和CCC對馬鈴薯試管苗移栽成活率的影響

2 結果與分析

2.1 B9和CCC對馬鈴薯試管苗保存的影響

由表1可知，當培養2個月后2種植物生長延緩劑均使試管苗的生長受到了不同程度的抑制，試管苗節間縮短，植株矮化，莖稈粗壯，除添加有80 mg/L的B9外，其余成活率均為100%。但高濃度的B9和CCC對試管苗的抑制作用過于強烈，當B9濃度達到80mg/L時，試管苗株高生長受到嚴重抑制，甚至死亡，說明此濃度已經完全抑制了試管苗的生長；當添加的CCC濃度達到700mg/L時，試管苗生長受到明顯抑制，葉片反卷，基部葉片黃化并逐漸脫落，說明此濃度也不適宜于試管苗的生長與保存；當B9添加濃度達到50mg/L時能夠有效抑制試管苗株高，同時能夠使試管苗有效保存12個月之久，且再次繼代培養時試管苗生長未受到任何影響。

2.2 B9和CCC對馬鈴薯試管苗移栽的影響

由表2可以看出，在所試濃度范圍內，B9對試管苗生長的抑制作用較CCC而言更為明顯，添加CCC的試管苗根系密集、粗短，更有利于移栽。4月底在溫室大棚內進行移栽，B9和CCC處理對試管苗移栽的結果顯示，30mg/L的B9和100～500mg/L的CCC均可獲得較高的移栽成活率，但較高濃度50mg/L的B9和700mg/L的CCC則不利于移栽，從植株生長勢來看，500mg/L的CCC處理的植株平均緩苗時間最短，莖粗葉茂，葉色濃綠，生長勢強，更適合移栽前試管苗的復壯培養。

3 結論與討論

病毒侵染是造成馬鈴薯品種退化的重要原因之一[3]，以莖尖脫毒方式脫除病毒是目前馬鈴薯無病毒種苗生產的最有效手段，但不斷繼代培養常造成試管苗的徒長，不利于壯苗培育，同時如何能夠有效延長馬鈴薯脫毒材料的保存時間，都是離體脫毒苗繁育過程的關鍵所在。

B9和CCC能抑制植物體內源激素GA的生物合成，對調節試管苗生長、促進壯苗都有重要作用[4]。此外，前人的研究表明，植物生長延緩劑可抑制試管苗頂端優勢，縮短節間距離，從而有效延長試管苗保存時間[5]。本文結果與這些說法相符。但要確保組培苗的質量，有效延長試管苗保存時間和提高移栽成活率，所使用的植物生長延緩劑的種類和濃度至關重要。試驗結果表明：高濃度的B9對脫毒馬鈴薯試管苗的生長抑制過于強烈，不同濃度的CCC對試管苗生長的抑制作用則不及B9，50mg/L的B9能夠使試管苗的有效保存時間延長至12個月，更適合于作馬鈴薯試管苗材料保存的培養基，而300～500mg/L的CCC或30mg/L的B9既能改善纖細弱苗的生長勢，又可有效提高移栽成活率，但綜合成活率和緩苗時間以及移栽后生長勢等方面考慮，添加有500mg/L的CCC培養基更適合于做移栽前的壯苗培養基。

[1]楊瓊芬，白建明，隋啟君.馬鈴薯組培技術中的壯苗研究[J].云南農業科技，2006（1）：20-23.

[2]張巧仙，范冬梅.植物種質資源的保存[J].太原師范學院學報（自然科學版），2005，4（1）：82-85.

[3]張鶴齡.我國馬鈴薯抗病毒基因工程研究進展[J].中國馬鈴薯，2000，14（1）：25-30.

[4]崔翠，王季春，何風發，等.不同MS和B9濃度對馬鈴薯脫毒試管苗生長的研究[J].西南農業大學學報，2001，4（23）：414-417.

[5]康冰，張小紅，陳彥生，等.PP333及CCC對香椿試管苗增殖及生根移栽的影響[J].西北植物學報，2002，22（2）：411-415.

2015—11—03

國家科技型中小企業技術創新項目“脫毒馬鈴薯良種繁育與示范推廣”，項目編號：14C26216513819。

*通訊作者：張愛萍（1968-），女，新疆人，研究員，研究方向為園藝及作物組織培養。Email：xjmelon@126.com。